«Лечение» пластиком
На международной выставке «МашПром-2010» в Днепропетровске ученые Украины и Венгрии представили новые технологии полимерного ремонта.
Металлополимерные материалы (МПМ) находят все более широкое применение в судоремонтной и литейной индустрии, авто- и станкостроении, для восстановления сложных конструкций и деталей.
При литье черных и цветных металлов в изделиях образуется множество различных дефектов – раковин, микропор, микротрещин. Они нарушают целостность поверхности – портят ее внешний вид и не позволяют выполнять заданные функции. Как рассказал Ласло Молнар из Мишкольцского технического университета (Венгрия), есть разные методы устранения этих дефектов, однако их применение ограничено. Например, для отвердевания пропиточных составов нужна повышенная температура, а для их глубокого проникновения в проблемные зоны необходимо подвергнуть изделие высокому давлению. Кроме того, при заделке раковин на поверхности литья появляются участки, отличные от фактуры основного материала. Эти недостатки заставляют литейщиков искать другие методы реанимации отливок.
Новые многокомпонентные полимеры прекрасно скрывают поры и небольшие трещины в металлических отливках, эффективно защищают изделия от коррозии даже при температурах в несколько сот градусов. Металлопластиковые композиты идут еще дальше: они заливаются в раковину на поверхности отливки, и после отвердения не просто наружно закрывают дефект и могут обрабатываться заодно с изделием, но и способны держать типичные для него эксплуатационные нагрузки.
Для более щадящего и дешевого ремонта цельности и герметичности отливок наиболее эффективны полимерные однокомпонентные составы, позволяющие закупорить микропоры и тем самым вернуть изделию непроницаемость. Для этих же целей применяют анаэробные составы, отвердевающие лишь в микротрещинах без доступа воздуха. Но на поверхности изделия они не застывают и потому не образуют единую герметизирующую систему. Для комплексного решения этих проблем на помощь приходят поликомпонентные металлополимеры (ПКМП). Эти материалы, а также технологии их применения разработаны учеными Мишкольцского технического университета и Приазовского горнотехнического университета (ПГТУ, г.Мариуполь) в содружестве с немецкой фирмой «Диамант-металлопластик».
— Качество и надежность, обеспечиваемые новыми технологиями, наглядно демонстрирует такой пример, — рассказывает завкафедрой механического оборудования заводов черной металлургии ПГТУ профессор . — В Мариупольском порту 11 лет назад восстановили материалом дихтол-стандарт алюминиевую емкость с микротрещинами, образовавшимися в результате некачественной сварки. За эти годы герметичность шва ни разу не была нарушена.
Благодаря специальной «ползучей» добавке дихтол проникает во все микротрещины, и уже спустя короткое время деталь может выдерживать давление до 90 атмосфер. Новые ремонтные средства не только герметизируют трещины, но и образуют на поверхности изделия защитное антикоррозионное покрытие.
Благодаря этому двойному воздействию дихтол нашел применение на польских и венгерских заводах по выпуску сложных отливок для автодвигателей. А дихтол-макро использовали в конструкции моста Зюйдбрюкке в Кельне (ФРГ) для создания нивелирующего и герметизирующего слоя между элементами пролетов и его опорами.
Еще один класс материалов, созданный учеными из Украины, Венгрии и Германии, — пластикметалл, которым можно, как жидким металлом, залить полость раковины.
— Эти двухкомпонентные ПКМП после полимеризации выглядят внешне так же, как и основное тело изделия, даже найти дефектное место не всегда удается, – говорит Анатолий Ищенко.
С помощью полимеров сейчас ремонтируют оборудование разного назначения и условий работы. На предприятиях ГМК и энергетики Украины пластикметаллом и дихтолом экстренно реанимируют транспортерные ленты, получившие дефекты во время эксплуатации.
Мариупольские ученые не только создают и внедряют металлополимерные материалы, но и учат производственников использовать их эффективно, проводя совместно со специалистами из Венгрии и ФРГ семинары для украинских литейщиков и механиков.
